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邓烜:建筑抗震由“被动挨打”转向“主动调控”阶段

作者:BG网站登录  浏览:2001  时间2021-08-11

邓烜:建筑抗震由“被动挨打”转向“主动调控”阶段

近日,国务院总理李克强签署第744号国务院令,公布《建设工程抗震管理条例》(以下简称《条例》)。《条例》重点从明确新建、扩建、改建建设工程抗震设防达标要求及相关措施,规范已建成建设工程的抗震鉴定、加固和维护等五个方面对进一步加强建设工程抗震及其监督管理作出规定。《条例》的颁布为落实抗震设防要求提供了明确的政策法规依据,实现了我国防震减灾工作法制建设的新突破。我国是地震多发国家,地震活动频度高、强度大、范围广,因此建设工程抗震尤为重要。随着社会的不断发展,当前因房屋倒塌而致使人员伤亡的情况大幅好转,但地震造成的经济损失依旧严重。国家统计局数据显示,2000年至2019年,我国地震灾害造成的人员伤亡为48.8950万人,造成的直接经济损失为11370.4331亿元。在中国建筑标准设计研究院(以下简称“标准院”)工程技术研究所所长邓烜看来,新形势下,抗震设计不仅要减少人员伤亡、防止建筑物倒塌破坏,还需要有效控制其破坏状态,降低地震灾害造成的损失。从“以刚克刚”到“以柔克刚”一直以来,建筑工程的抗震设计规范均以“大震不倒,中震可修,小震不坏”为抗震设计原则,对房屋施加各种“强身”措施来增强结构强度,以抵抗地震的冲击。然而,“强身”措施毕竟是有限的,通过“硬抗”方法设计的房屋常会因实际烈度等于或超过当地设防烈度而使房屋遭受破坏甚至倒塌。“我国的抗震设计从强度抗震到延性抗震,现在正向着韧性抗震的方向发展”。邓烜表示,建筑设计在由“被动挨打”向“主动调控”转化。和传统强度抗震的“硬抗”以及延性抗震强调延展性不同,韧性建筑的核心就是可恢复。房屋建筑、基础设施以及生命线工程不仅要具有很强的变形能力,在遭遇地震时还要具有抵抗能力和快速恢复能力,从“小震不坏、大震不倒”升级为“大震不坏”。支撑韧性建筑的是抗震技术的发展。“减隔震技术是最有效实现建筑抗震韧性的手段,但隔震和减震技术并不相同。”邓烜解释说,隔震技术靠的是“隔”,像是“太极推手”将力量化解于无形。而减震技术立足于“耗”,最终将地震能量消减到建筑结构能够承受的大小。从降低地震的效率来说,隔震优于减震。隔震至少能降低60%的地震作用,但是减震最多只能降低20%。并且,隔震能够全面降低建筑物的地震反应,减震则是集中地震产生的破坏力。隔震会受到建筑高宽比等因素的限制,对于一些高层建筑可能存在技术不适用的问题。“我们在地震中验证了隔震技术的抗震优越性和安全可靠性。”邓烜介绍说,2020年12月28日20时46分,甘肃陇南市宕昌县发生3.9级地震,震源深度13千米,陇南市宕昌县以及离震中较近的甘南州舟曲县两县县城震感强烈。而距离震中仅有10公里的宕昌职业中等专业学校实训楼,因为采用了摩擦摆隔震装置,对地震的感受轻微甚至无感。“我们采用了标准院自主研发的超低摩擦系数摩擦摆隔震支座,具有性能稳定、耐久性好、承载力大、大变形无损伤等性能优势,减震效果较普通支座可至少提高30%以上。”邓烜如是说。在邓烜看来,隔震建筑是“以柔克刚”,不仅能够大幅度降低地震对建筑的破坏,还能在震后快速恢复建筑使用功能,有效实现灾后应急避难。完善建筑的应急避难功能《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》提出了建设“韧性城市”和增强“建筑应急避难功能”等新要求。关于这一点,《条例》中也有所体现。“以前我们会按照标准进行合乎规范的抗震设计,但是很少会考虑到地震之后,建筑的应急避难功能。”邓烜坦言,所谓应急避难功能,其实就是除了建筑结构安全之外,灾后建筑的功能依然可持续、不中断。“要保障灾后有水、有电、有能源,这就要求从设计开始,设计标准就要全面提升。”邓烜表示,应急避难场所为保障避难人员基本生活需求,必须具备一些基本设施,比如医疗救护和卫生防疫设施、应急供水设施、应急供电设施、应急排污设施、应急厕所等。“污水要有污水排水池,供水要有应急供水池,供电要有备用发电机。但事实上,在设计的时候很少会考虑这些,因为不经济。”邓烜表示,建筑要具备应急避难功能,就需要全面提升设计标准,而提升设计标准需要更多的现实支撑。他强调,建筑本身是一个集合体,因此建筑抗震需要集成化创新,在集成的基础上,创新更优质的建筑产品,实现建筑产品的标准化,降低建造成本,使建筑抗震落地有效。提升建筑抗震安全水平并非一朝一夕之功,需持之以恒,久久为功。在邓烜看来,我国的建筑抗震如今已迈入新发展阶段,灾后降低财产损失以及公共建筑避难功能的完善,将成为我国抗震防灾工作的重点方向。此外,存量房屋的加固改造、农村建设工程的抗震设防也将极大促进建设工程抗震防灾能力,降低地震灾害风险,保障人民生命财产安全。赞
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